CN201638632U - 非晶铁芯的电抗器 - Google Patents
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Abstract
一种非晶铁芯的电抗器，包括含有气隙的非晶合金铁芯和套装设置在铁芯芯柱上的线圈；在构成一个闭合磁回路的独立的非晶铁芯的外侧设置至少一副可调节松紧的环形钢带；在同一线圈内设置有两个不同磁回路的独立的非晶铁芯，两个独立的所述非晶铁芯左右排列，两个独立的所述非晶铁芯的外侧设置至少一副可调节松紧的环形钢带；所述环形钢带具有开口部，在所述开口部的一端固连有连接螺母，而另一端对应固连设置有连接块，一个螺栓穿过设置在所述连接块上的通孔连接所述连接螺母。上述结构不仅可以将非晶合金铁芯通过紧固钢带组件实现对带气隙的铁芯的紧固和压紧。本实用新型能广泛运用于单相和多相的非晶合金铁芯的电抗器中。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电抗器，特别涉及一种非晶铁芯的电抗器。
背景技术
现有的用于逆变器的滤波电抗器，一般都是由硅钢片作铁芯，铜箔或铜线作感应线圈，虽然这种电抗器铁芯能承载较大机械力作用，但由于其在高次谐波(4KHZ以上)时铁芯损耗大，因此，很难适应节能的发展需要。
非晶合金的铁芯以其较小的铁芯损耗等良好的性能在电力系统中不断地得到了较好的运用，符合节能的要求和趋势。但非晶合金铁芯不能承受机械力的作用，特别是应用到电抗器产品中时，铁芯的磁回路中含有气隙，这个气隙需要压紧和调节。
非晶合金铁芯材料对机械应力非常敏感，无论是张应力还是弯曲应力都会影响其磁性能；加之设置在铁芯外围的矩形线圈的机械强度较弱，矩形线圈的变形会传递给其中的铁芯，从而影响到非晶合金铁芯的受力。因此，如何保证非晶合金铁芯在使用过程中，不受外力作用，铁芯气隙便于调节，同时又要保证铁芯气隙不受外力影响，是我们将非晶合金材料作为电抗器铁芯运用所要解决的问题。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提出了一种结构简单、抗机械力强、气隙紧固合理、气隙易于调整而且加工成本低的非晶铁芯的电抗器。
为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种非晶铁芯的电抗器，包括含有气隙的非晶合金铁芯和套装设置在所述非晶合金铁芯的芯柱上的线圈，其特征在于：在构成一个闭合磁回路的独立的非晶铁芯的外侧设置至少一副可调节松紧的环形钢带。
所述可调节松紧的环形钢带，是指环形钢带本身的环形内腔的大小或者说松紧可以被调节，从而在调节钢带松紧的过程中，可以调节其所夹持所述铁芯的力度大小。所述钢带可以是不锈钢带等磁阻比较大而且具有比较高机械强度的材料。通过环形钢带的松紧调节，不仅可以紧固所述环形的铁芯，而且可以使紧固铁芯的力度均匀，而且容易调节铁芯磁回路中的气隙大小。
所述含有气隙的非晶合金铁芯，是指多段非晶合金铁芯如矩形和U形铁芯组合在一起形成一个闭合磁回路，在一个闭合磁回路上的各段非晶合金铁芯之间，可以根据需要放置适当厚度的绝缘体如PVC板成气隙，并且气隙的数量可以是一个或者多个。非晶合金铁芯组合起来需要紧固，气隙需要压紧以防止振动，紧固和压紧依靠可调节的钢带组件完成，这样收放钢带开口部的螺栓或更换不同厚度的绝缘体，可以调节磁回路的气隙大小。
进一步的技术方案还可以是，在同一线圈内设置有两个不同磁回路的独立的非晶铁芯，两个独立的所述非晶铁芯左右排列，两个独立的所述非晶铁芯的外侧设置至少一副可调节松紧的环形钢带。
进一步的技术方案还可以是，所述环形钢带具有开口部，在所述开口部的一端固连有连接螺母，而另一端对应固连设置有连接块，螺栓穿过设置在所述连接块上的通孔连接所述连接螺母。
进一步的技术方案还可以是，还包括上夹件和下夹件，所述上夹件和下夹件之间还设置拉紧装置；所述线圈被夹紧固定在上夹件和下夹件之间；所述非晶合金铁芯通过支撑刚架悬挂在所述线圈上。
所述非晶合金铁芯通过支撑刚架悬挂在所述线圈上，是指将线圈绕制在所述支撑刚架的外围，所述非晶合金铁芯的芯柱穿过所述支撑刚架的内腔并定位在所述支撑刚架上，从而可以将线圈和非晶合金铁芯分开，防止线圈变形而对非晶合金铁芯产生轴向或径向的压力；只将变形力传递给支撑刚架，避免非晶合金铁芯受力。
所述上夹件或下夹件呈槽钢型，其中部空腔用于容纳非晶合金铁芯上下两端伸出的磁轭。为将线圈紧紧固定在上下夹件之间，可以在上夹件和下夹件之间相对应的合适位置设置拉紧螺杆，使拉紧螺杆能够穿过上夹件和下夹件将线圈紧紧固定在一起。
本实用新型还可以是，在所述上夹件与线圈上端面接触部位设置绝缘垫板，所述绝缘垫板可避免刚性的上夹件直接作用在线圈上。
本实用新型还可以是，在所述下夹件与线圈下端面接触部位也设置绝缘垫板，其作用和功能与所述上夹件处设置的绝缘垫板相同。
本实用新型还可以是，所述上夹件或下夹件与铁芯之间设置绝缘垫板，起到定位非晶合金铁芯的作用，通过绝缘垫板的限位，可以防止非晶合金铁芯的移动。
本实用新型还可以是，所述线圈可以为铜箔带、铝箔带、铜线、铝线绕制而成。
本实用新型还可以是，在所述线圈的绕层之间设置散热通道。其中所述绕层之间设置散热通道是指线圈各层绕组之间或几层绕组为一个单元而各单元之间设置有散热通道，加强绕组内部的散热效果。
由于本实用新型采用上述技术方案，和现有技术相比，可以将非晶合金铁芯通过紧固钢带组件实现对带气隙的铁芯的紧固和压紧；其次可以将非晶合金铁芯固定在支撑刚架上，支撑刚架又和线圈固定在一起，线圈又被上夹件和下夹件夹紧固定，因此，由非晶合金铁芯和铜箔绕制而成的电抗器就被固定成一体，并保证非晶合金铁芯在正常使用时不受外力作用，即使在短路时也不会因线圈发生变形而对非晶合金铁芯施加外力。
本实用新型能广泛运用于单相和多相的非晶合金铁芯的电抗器或变压器产品中。
附图说明
图1是应用本实用新型的电抗器的铁芯结构示意图；
图2是应用本实用新型的电抗器的钢带结构示意图；
图3是图2的A部放大图；
图4是应用本实用新型的电抗器的铁芯与线圈组装示意图；
图5是应用本实用新型的电抗器的线圈结构示意图；
图6是应用本实用新型的电抗器的立体示意图；
具体实施方式
下面结合附图，进一步说明本实用新型的具体实施方式：
如图1所示，一种非晶合金电抗器，包括由上部“U”形铁芯11(上磁轭)、中部矩形铁芯12(磁芯)和下部“U”形铁芯13(下磁轭)所组成的非晶合金磁芯1。所述铁芯1的上部“U”形铁芯11与中部矩形铁芯12之间、中部矩形铁芯12与下部“U”形铁芯13之间设置有PVC垫块，所述PVC垫块形成所示铁芯1磁回路中的气隙1a。所述铁芯1采用矩形截面。
如图2、图3和图4所示，所述非晶合金电抗器还包括可调节松紧的环形钢带2，所述环形钢带2是呈薄片状的环形不锈钢带，并具有开口部20。所述环形钢带2环绕并夹紧在每一个构成一个闭合磁回路的独立的非晶铁芯1的径向外侧；其次还设置一个环形钢带2环绕并夹紧在相邻的左右排列的两个所述铁芯1的外侧。所述开口部20处的端口设置为卷边状，在所述开口部20的一端卷边内固连有连接螺母23，而另一端卷边内对应固连设置有连接块22，一个螺栓21穿过设置在所述连接块22上的通孔连接所述连接螺母23。这样当收紧螺栓21时，可以使所述环形钢带2的圈口变小，从而收紧被夹紧的铁芯1，也可以调节所述铁芯1磁回路中的气隙1a大小。
如图4和图5所示，所述非晶合金电抗器还包括线圈3。所述线圈3用铜箔带绕制而成，当然也可以使用铝箔带、铜线或铝线绕制而成。所述线圈3设置有几层绕组组成的一个绕层单元，绕层单元之间设置有散热通道31，并且所述线圈3环绕固定在支撑刚架33上。所述线圈3呈环形并且相邻的左右排列的两个所述铁芯1的芯柱12穿过所述线圈3的支撑刚架33中空腔，其中所述支撑刚架33的中空部分呈矩形从而与所述铁芯1适配。其次所述线圈3具有第一电源端子33和第二电源端子34，从而可以外接电源。所述支撑刚架33是具有一定刚性的架子，可以承受所述线圈1的电磁力。
如图4所示，当将两个所述铁芯1装配在所述线圈3上后，组成一个单相非晶合金电抗器，利用所述环形钢带2将所述铁芯1单独收紧，也将并列的两个铁芯1收紧，这样所述铁芯1就被悬挂固定在所述线圈3内的所述支撑刚架33上，所述铁芯1与所述线圈3之间并未直接接触。为此即使所述线圈1在运行过程中产生了电磁力，也不会挤压所述铁芯1，保证所述铁芯1可以正常使用。
如图5所示，所述非晶合金电抗器还包括上夹件5和下夹件6，所述上夹件5和下夹件6呈槽钢型，中间空腔容纳所述非晶合金铁芯1的上磁轭11和下磁轭12，所述线圈3设置在上夹件5和下夹件6之间。其中所述上夹件5和下夹件6是刚性材料制造。所述上夹件5和下夹件6与所述线圈3之间设置有绝缘垫板51、61，所述上夹件5和下夹件6与所述铁芯1之间也设置有绝缘垫板(图中未画出)，从而使所述上夹件5和下夹件6与所述线圈3或铁芯1之间具有绝缘隔层，也能起到缓冲作用和紧固作用。
所述上夹件5与下夹件6之间上还设置有拉紧螺杆4，所述拉紧螺杆4穿过上夹件5与下夹件6将线圈4固定在上夹件5与下夹件6之间，从而将整个非晶合金电抗器固连在一起。
采用这样的结构，既把非晶合金铁芯1均匀紧固、灵活地调整气隙但又可以使其不会受到过大的外力，也可以使铁芯1与线圈3固定在一起，使非晶合金铁芯1不与线圈3接触，无论线圈3如何变形，也不会使非晶合金铁芯1受力，保证了非晶合金铁芯在使用过程中除受自身重力外，不受任何外力作用，从而保证了非晶合金铁芯磁性的充分利用。
Claims (9)
1.一种非晶铁芯的电抗器，包括含有气隙的非晶合金铁芯和套装设置在所述非晶合金铁芯的芯柱上的线圈，其特征在于：在构成一个闭合磁回路的独立的非晶铁芯的外侧设置至少一副可调节松紧的环形钢带。
2.根据权利要求1所述的非晶铁芯的电抗器，其特征在于：在同一线圈内设置有两个不同磁回路的独立的非晶铁芯，两个独立的所述非晶铁芯左右排列，两个独立的所述非晶铁芯的外侧设置至少一副可调节松紧的环形钢带。
3.根据权利要求1或2所述的非晶铁芯的电抗器，其特征在于：所述环形钢带具有开口部，在所述开口部的一端固连有连接螺母，而另一端对应固连设置有连接块，螺栓穿过设置在所述连接块上的通孔连接所述连接螺母。
4.根据权利要求3所述的非晶铁芯的电抗器，其特征在于：还包括上夹件和下夹件，所述上夹件和下夹件之间还设置拉紧装置；所述线圈被夹紧固定在上夹件和下夹件之间；所述非晶合金铁芯通过支撑刚架悬挂在所述线圈上。
5.根据权利要求4所述的非晶铁芯的电抗器，其特征在于：在所述上夹件与线圈上端面接触部位设置绝缘垫板。
6.根据权利要求4所述的非晶铁芯的电抗器，其特征在于：在所述下夹件与线圈下端面接触部位也设置绝缘垫板。
7.根据权利要求4所述的非晶铁芯的电抗器，其特征在于：所述上夹件或下夹件与铁芯之间设置绝缘垫板。
8.根据权利要求3所述的非晶铁芯的电抗器，其特征在于：在所述线圈的绕层之间设置散热通道。
9.根据权利要求3所述的非晶铁芯的电抗器，其特征在于：所述线圈是铜箔带、铝箔带、铜线或铝线绕制而成。
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Owner name: EAGLERISE ELECTRIC CO., LTD. Free format text: FORMER NAME: FOSHAN EAGLERISE ELECTRIC + ELECTRONIC CO., LTD. |
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Granted publication date: 20101117 |
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